李冬梅，陳東彥，牛 ，孫 偉

（哈爾濱理工大學應用科學學院，黑龍江哈爾濱 150080）

1.引言

加強大學生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，已經成為世界各國高等教育改革的共同趨勢，也是我國實現“科教興國”戰(zhàn)略的基本要求。創(chuàng)新人的才培養(yǎng)，必須經過一個注重創(chuàng)新素質和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)模式。就現有的研究來看，人才培養(yǎng)模式是指在一定教育思想指導下，以相對穩(wěn)定的教學內容和課程體系實施人才教育的過程的總和［1］。歐美國家強調高等教育要有效地服務社會的教育宗旨，注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)造能力和信息處理能力及對未來發(fā)展的適應性和靈活性［2，3］。在人才培養(yǎng)模式方面，注重學生在各個領域的實踐能力和創(chuàng)新素質的培養(yǎng)和訓練［4，5］。數學是最能激起人的自由創(chuàng)造本能，構建以數學建模為平臺的創(chuàng)新人才培養(yǎng)實驗區(qū)，將會帶動人才培養(yǎng)模式的整體創(chuàng)新［6］。

2.以數學建模為平臺的創(chuàng)新人才實驗區(qū)建設的指導思想

數學教育在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)中具有其他學科不可替代的優(yōu)勢和作用。數學建模過程則恰好應用數學理論和方法重新應用于解決現實問題有效途徑。這一過程高度地反映了人的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。

（1）建立應用數學建?；顒优囵B(yǎng)創(chuàng)新人才的教育理念。實驗區(qū)建設要針對工科專業(yè)學生培養(yǎng)需要，開展系列數學建模教學工作，充分發(fā)揮課程的開放性、創(chuàng)造性、應用性等特點，提高學生綜合運用數學知識和專業(yè)理論解決實際問題的創(chuàng)新實踐能力。

（2）轉變工科大學生數學建模能力培養(yǎng)的教學定位。根據生源結構動態(tài)調整教學模式，針對專業(yè)的特點和學生需求，著重培養(yǎng)學生解決實際問題的能力，使部分優(yōu)秀學生或具有優(yōu)秀潛質的學生脫穎而出。

（3）倡導理工結合培養(yǎng)創(chuàng)新人才的教學方法。針對專業(yè)的實際需求和一些有潛質學生，讓他們自己動手完成幾個典型問題的解決過程，強調專業(yè)對口培養(yǎng)的一種特殊的培養(yǎng)模式。

3.工科創(chuàng)新人才培養(yǎng)實驗區(qū)建設的內涵研究

（1）確立實驗區(qū)創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標。堅持面向工科專業(yè)學生培養(yǎng)為宗旨，以數學建模為主線進行專業(yè)聯合培養(yǎng)，要創(chuàng)建理工結合的新型教學模式，著重培養(yǎng)學生應用數學知識和專業(yè)知識解決實際問題的能力，培養(yǎng)學生自主創(chuàng)新和團隊合作能力，使他們成長具有發(fā)展?jié)撡|的高素質復合型的創(chuàng)新人才。

（2）制訂實驗區(qū)創(chuàng)新人才培養(yǎng)方案。開設多元化數學建模課程。一是增加《數學建模》必修課與選修課的覆蓋面，培養(yǎng)學生應用數學知識解決實際問題的基本意識和能力。二是開設數學建模培訓選修課，培養(yǎng)學生逐步地用數學建模方法解決日常生活和專業(yè)學習實際問題。三是開設與理工科專業(yè)應用密切的數學類選修課，讓學生充分體會用數學發(fā)現創(chuàng)新的樂趣，從而培養(yǎng)其創(chuàng)新思維。

改進數學建模教學方法。實行以問題驅動的研究式為主、以知識驅動的講授式為輔的教學方法。根據數學建模各個教學環(huán)節(jié)的具體要求，有意識地嘗試不同于以往傳統(tǒng)的教學模式，適當地將討論式、參與式及探究式教學模式進行優(yōu)化組合，力求以教師為引導、以學生為主體，培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。

完善數學建模實踐活動。一是建立數學建模學習小組（3～5人），完成簡單的數學建模問題，通過學生討論、教師點評，讓學生對比較模糊、難以辨清的問題得到較好的理解。二是引導學生參加各類數學建模競賽，真正體驗數學建模解決實際問題的真諦。通過開展“賽后討論”，使學生認識到實際問題的解決需要層層深入、不斷完善，步步地逼近問題的本質。

搭建數學建模創(chuàng)新研究平臺。對數學建模感興趣的部分同學，組織他們參加數學建模協會，數學建模教師也會定期參與他們的數學建?；顒印Ｒ詳祵W建模帶動的系列科技活動在學生中得到了普及和開展，有助于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，確保數學建模培養(yǎng)4年不斷線。

（3）建設創(chuàng)新人才培養(yǎng)實驗區(qū)的師資隊伍。在師資隊伍中融入其他專業(yè)的專業(yè)課教師，實現實驗區(qū)教師隊伍的多元化。從而將最新的研究成果融入實驗區(qū)教學工作，學科交叉、知識互補，也促進專業(yè)領域的創(chuàng)新人才培養(yǎng)。

4.工科創(chuàng)新人才培養(yǎng)實驗區(qū)建設的探索與實踐

（1）實施實驗區(qū)教育新模式。通過專業(yè)聯合，進行跨學科培養(yǎng)，實現優(yōu)勢互補、資源共享。以實驗區(qū)建設為突破口，實現創(chuàng)新人才培養(yǎng)的多樣化教學模式。堅持數學教學服務于工科，培養(yǎng)學生具有較高的數學素質和較強的專業(yè)能力，進而使他們成長為高素質創(chuàng)新人才。

（2）實施好模塊式教學體系。實驗區(qū)教學體系是按基礎、訓練、專業(yè)融合和實踐等4個模塊實施。針對每個模塊特征，動態(tài)完成教學內容、案例、教法和實施過程的設計。再根據模塊的特點，通過大作業(yè)，參加各類數學建模競賽及科研項目、課程設計、畢業(yè)設計等多種動手實踐活動，讓學生真正領會教學內容。

（3）完善實驗區(qū)教學內容。數學建模問題取材廣、涉及面寬，還要關注數學建模競賽發(fā)展前沿問題，選題要難易兼顧、層次分明，以便適應“四個模塊式”教學環(huán)節(jié)需要。研究國際、國內數學建模競賽問題特點及變化趨勢，結合生產實際、社會生活的實際問題，結合我校優(yōu)勢學科專業(yè)的工程技術實際課題，與工科專業(yè)教師一起研究設計各類練習及訓練題目，建設數學建模問題庫，確保實驗區(qū)創(chuàng)新人才培養(yǎng)有效實施。

（4）建設新型多元化的實驗區(qū)師資隊伍。數學建模教師不僅要學習新的數學建模理論和計算軟件，優(yōu)化教學內容和教學方法，還要學習建模涉及的專業(yè)背景知識，與專業(yè)教師交流學習，強化自身綜合能力。同時，培養(yǎng)適當數量的其他專業(yè)教師成為數學建模指導教師，也是數學建模的發(fā)展需要。

（5）加強工科創(chuàng)新人才培養(yǎng)實驗區(qū)的教學管理。通過搭建創(chuàng)新實驗區(qū)教學平臺，推進了學科之間的深層次融合。針對以數學建模為平臺的工科創(chuàng)新人才培養(yǎng)實驗區(qū)建設的特點，制訂了一套完整的教學管理制度，根據4個教學模式制訂了教學計劃、培訓計劃、實踐訓練計劃、課堂教學與實踐教學考核標準、參加競賽隊員考核標準、學生考勤制度等，使每個教學模塊環(huán)節(jié)都有章可循，使實驗區(qū)建設能夠良性運行。

5.創(chuàng)新人才培養(yǎng)實驗區(qū)建設的成效

在創(chuàng)新人才培養(yǎng)的過程中，教師、學生、學校、社會多方受益，產生了良好的社會效益。

（1）促進學生多方面發(fā)展。在實驗區(qū)學習過的大多數學生，他們獲取新知識、處理問題能力都有不同程度提高。在參加其他類別的科技競賽中能更多地融入數學建模的思想方法，得到了專業(yè)教師認可。

（2）促進學生后繼學習和工作。參加實驗區(qū)的活動的學生，增強了團結協作能力和社會實踐能力。同時，數學建模思想也影響著學生們日后的科研能力或實際工作能力。

（3）促進教師隊伍的建設。教師在教學中將數學建模思想方法應用于其它課程教學中，拓寬新的研究理念和研究視野；在與專業(yè)教師交流與合作中，產生了專業(yè)交叉開展合作研究的新課題。

［1］關仲和.關于應用型人才培養(yǎng)模式的思考［J］.中國大學教學，2010，（6）：7-11.

［2］張曉鵬.美國大學創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式探析［J］.中國大學教學，2006，（3）：7-11.

［3］高雪蓮.國外創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式對我國教育改革的啟示［J］.高等農業(yè)教育，2007，（1）：85-87.

［4］陳東彥，李冬梅等.基于創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的大學生數學建模競賽培訓模式研究［J］.科技與管理，2011，（7）.

［5］陳東彥，李冬梅等.基于學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的數學建模三級教學平臺建設［J］.工程數學學報，2011，（28）.